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材料及热处理技术

活塞环的热处理

日期:2015-09-11 08:57:23 浏览次数:

活塞环属于薄壁件,除铸造内应力外,在金加工过程中还存在加工应力。而活塞环产品一般对挠曲度要求不大于0.06mm,如不经过期效处理,这一指标靠加工控制是很难达到的,有时即使大大降低加工切屑速度也无法满足要求。而假如使用时效处理,在不降低生产效率的基础上还能消除加工过程中产生的环体挠曲变形,确保环体挠曲度符合技术要求。
固然如此,因活塞环环体较薄,在时效过程中,活塞环开口部位会由于整个环体应力开释而出现收缩现象,如收缩过大,则会造成成品环漏光等缺陷。在生产过程中,我们通过大量的对比试验,针对不同材料的环体采用不同的时效工艺,既消除了活塞环的挠曲题目,又避免了活塞环的漏光缺陷,确保了产品的质量。

退火、调质处理
1、退火处理
为确保活塞环铸造毛坯的内在质量,球铁环和多元合金铸铁环多采用单体双片铸造工艺进行生产。毛坯铸态组织硬度较高,割片加工难度较大,需对铸态毛坯进行退火处理。
对于球墨铸铁活塞环,因其铸态基体中碳化物量可以通过采用公道的熔炼工艺来得到控制,故降低基体硬度只需对基体中的针状组织和珠光体组织进行低温退火即可。对于多元合金铸铁活塞环,因其铸态组织中含有10%左右的合金碳化物,需使其进行一定程度的分解,为避免毛坯在退火过程中形成较厚的脱碳层,本公司采用真空光亮退火炉对多元合金铸铁活塞环毛坯进行高温退火处理,处理工艺为:920℃ 1000℃×2 4h,随炉冷却。

2、调质处理
采用三条调质炉生产线对割片后球墨铸铁活塞环和多元合金铸铁活环进行调质处理,球墨铸铁活塞环调质工艺为:淬火900℃ 980℃×1 3h,油淬;回火:450℃ 600℃×1 2h。多元合金铸铁活塞环调质工艺为:淬火910℃ 990℃×1 3h,油淬;回火:500℃ 650℃×1 2h
3、调质后的力学性能
球墨铸铁活塞环调质后的基体组织为:回火索氏体或回火屈氏体,游离碳化物≤3%,铁素体≤5%,硬度:100(112 HRB,抗弯强度:≥1300 MPa,弹性模数:≥150 GPa,热稳定性(弹力消失率):300℃×3h,切向弹力最大消失率8%。多元合金铸铁活塞环调质的基体组织为:回火索氏体,细小弥散分布硬质相及条块状的游离碳化物≤5%,硬度:109 116 HRB,抗弯强度:≥650 MPa,弹性模数:120 160 GPa,热稳定性(弹力消失率):300℃×3h,切向弹力最大消失率为8%
多元合金铸铁活塞环调质的基体组织为:回火索氏体,细小弥散分布硬质相及条块状的游离碳化物≤5%,硬度:109?116 HRB,抗弯强度:≥650 MPa,弹性模数:120 160 GPa,热稳定性(弹力消失率):300℃×3h,切向弹力最大消失率为8%

来源:网络转载

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